W jaki sposób energia elektryczna jest dostarczana przedsiębiorstwom i innym konsumentom?

Przetwarzanie energii potencjalnej różnych rodzajów paliw (gazu, torfu, węgla, łupków, produktów ropopochodnych itp.), energii atomu, a także energii słońca, wody, prądów powietrza (wiatr) na pojawia się elektryczność w elektrowniach… Na stacji zainstalowane są silniki podstawowe (termiczne, hydrauliczne itp.), które obracają się trójfazowe generatory synchroniczne prądu przemiennego.

Stacje elektryczne Reprezentują rodzaj przedsiębiorstwa, którego produktem jest energia elektryczna. Ilość wytwarzanej energii elektrycznej w dowolnym momencie jest zdeterminowana potrzebami użytkownika i koniecznością pokrycia powstałych strat energii podczas jej przesyłu z elektrowni do odbiorników elektrycznych (silnik elektryczny, elektroliza, instalacje grzewcze lub oświetleniowe itp.).

Do przesyłania energii elektrycznej ze stacji, jej dystrybucji wśród odbiorców, a także na ich terenie — do poszczególnych odbiorników elektrycznych służą Elektryczność sieciowa… Przesyłaniu energii elektrycznej z elektrowni do odbiorców towarzyszy nagrzewanie się przewodów, a co za tym idzie utrata części energii wytwarzanej przez stację.

Im większa odległość od elektrowni do odbiorcy, tj. im dłuższa linia i im większa przesyłana moc, ceteris paribus, tym większa względna strata mocy. Aby zmniejszyć straty energii w przewodach Zaleca się, aby jego transmisja odbywała się przy wysokim napięciu.

Generatory o napięciu 6,3 są instalowane w elektrowniach; 10,5; 15.75; 18kV. Podane napięcia, choć wysokie, nadal powodują znaczne straty linii przy przesyłaniu dużych mocy na duże odległości.

Aby uzyskać wyższe napięcie na stacjach, ustaw transformatoryzwiększyć napięcie generatora do 38,5; 221; 242; 347; 525; 787 kV (zobacz wszystkie wartości napięcia znamionowego tutaj — Napięcia znamionowe sieci elektrycznych i obszary ich zastosowania).

Przy tych napięciach energia jest przekazywana do centrum jej poboru, gdzie instalowane są transformatory obniżające napięcie do 35 — 6,3 kV. Przy tak niższych napięciach dystrybuują energię do indywidualnych przedsiębiorstw i innych konsumentów.

Zobacz też -Jak energia elektryczna przepływa z generatorów elektrowni do sieci

W przedsiębiorstwach instaluje się transformatory obniżające napięcie do 400 V, skąd energia jest rozdzielana na poszczególne odbiorniki elektryczne: silniki, oświetlenie i inne instalacje.

Ekonomicznie wykonalne jest napięcie, które odpowiada najniższym kosztom kapitałowym i operacyjnym (całkowitym).Aby poprawić efektywność energetyczną i niezawodność, systemy elektrycznełączenie kilku elektrowni jądrowych, elektrowni wodnych, elektrociepłowni, OZE do wspólnej (równoległej) pracy na wspólnej sieci.

Wszystkie elementy systemu energetycznego są połączone ogólnymi procesami produkcji, dystrybucji i zużycia energii, pod tym samym technicznym i organizacyjnym przywództwem i kontrolą. Zazwyczaj takie systemy obejmują nie tylko sieci elektryczne, ale także ciepłownicze i odbiorców energii cieplnej.

Droga energii elektrycznej z elektrowni do odbiorców:

Tak więc system zasilania składa się z elektrowni, sieci elektrycznych (kablowych i napowietrznych), podstacji transformatorowych obniżających i podwyższających napięcie.

Każdy system zasilania podlega następującym zasadom wymagania:

• zgodność mocy zainstalowanych generatorów i transformatorów z maksymalną mocą odbiorców energii elektrycznej;

• wystarczająca przepustowość linii;

• niezawodność, zapewniająca nieprzerwane zasilanie;

• wysoka jakość zasilania (stałe napięcie i częstotliwość);

• bezpieczeństwo i łatwość obsługi, w szczególności prostota i przejrzystość schematu;

• rentowność.

Przerwy w zasilaniu przedsiębiorstw prowadzą do strat związanych z uszkodzeniem urządzeń, przerwaniem procesu technologicznego, uszkodzeniem produktu, przestojem pracowników itp. Zatem w zależności od stopnia zapotrzebowania na nieprzerwane zasilanie obciążenia przedsiębiorstw przemysłowych dzielą się na trzy kategorie.

1.Obciążenia, przerwy w dostawie prądu zagrażające życiu ludzkiemu mogą powodować uszkodzenia urządzeń, wady produktów masowych lub długotrwałe zakłócenie złożonego procesu technologicznego, a także zakłócenie normalnego życia ludności miasta o dużej populacji.

2. Obciążenia, przerwy w dostawie prądu, które powodują znaczne niedorozwój produktów, bezczynność pracowników, maszyn, mechanizmów i transportu przemysłowego.

3. Wszystkie inne ładunki, np. warsztaty nieseryjne, magazyny pomocnicze, magazyny i maszyny.

Obciążenia pierwszej kategorii muszą być zasilane z dwóch niezależnych źródeł energii, z których każde w pełni zaopatrywałoby w energię elektryczną określone obciążenia: Kategorie niezawodności zasilania.

Wszystkie instalacje elektryczne dzielą się na instalacje elektryczne o napięciu do 1000 V oraz instalacje elektryczne o napięciu powyżej 1000 V. Nominalne wartości napięć roboczych (tj. na zaciskach odbiorników elektrycznych) oraz napięć na zaciskach odbiorników źródła są zestandaryzowane. Patrzeć -Wpływ odchyleń napięcia na pracę odbiorników elektrycznych

Więc, przedsiębiorstwo jest zaopatrywane w energię elektryczną z zewnętrznych źródeł energii elektrycznej (systemy elektroenergetyczne, indywidualne elektrownie miejskie lub regionalne) liniami wysokiego napięcia, ze stacji transformatorowych. Te ostatnie są zazwyczaj zlokalizowane na terenie przedsiębiorstw. Ich moc zależy od zainstalowanej mocy odbiorników elektrycznych i waha się od 100 kVA do 10-30 tys. kVA.

Zasilanie przedsiębiorstw można podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne, które ma swoje specyficzne schematy i inne cechy.

Pod zewnętrznym zasilaniem implikować system sieci i podstacji ze źródła zasilania (system elektroenergetyczny lub pojedyncza stacja okręgowa) do podstacji transformatorowych obniżających napięcie przedsiębiorstwa… Przesyłanie energii odbywa się w tym przypadku kablem podziemnym lub linią napowietrzną o napięciu 6,3; 10,5; 35kV.

Przy stosunkowo niewielkich mocach zainstalowanych (do 300 — 500 kW) w większości przypadków na terenie przedsiębiorstwa budowana jest wspólna podstacja z dwoma lub trzema transformatorami, które obniżają napięcie z 6 — 35 kV do 400/230 V.

W dużych przedsiębiorstwach, w których występują duże rozproszone obciążenia elektryczne, wykonuje się głębokie przepusty pod wysokie napięcie. Jednocześnie linia wysokiego napięcia wychodząca z systemu elektroenergetycznego jest prowadzona w głąb terenu przedsiębiorstwa, w którym się buduje centralny punkt dystrybucji wysokiego napięcia — CRP, która zwykle jest połączona z jedną z podstacji warsztatowych.

W innych dużych warsztatach tego samego przedsiębiorstwa poszczególne podstacje… Są one połączone z CRP i między sobą linią wysokiego napięcia.Taki schemat znacznie skraca długość instalacji niskiego napięcia w instalacji, co prowadzi do oszczędności metali kolorowych i energii elektrycznej.

Zasilanie wewnętrzne nazywa się systemem dystrybucji energii elektrycznej w warsztatach przedsiębiorstwa i na jego terenie. Dla większości odbiorców energii elektrycznej w przedsiębiorstwach energia elektryczna jest dystrybuowana pod napięciem 380/220 V.Duże silniki elektryczne o mocy 100 kW lub większej są zwykle instalowane pod napięciem 6 kV i podłączane do szyn wysokiego napięcia podstacji transformatorowej.

Całkowita moc transformatorów lub generatorówinstalowane w podstacjach lub stacjach przedsiębiorstw muszą być tak dobrane, aby wszystkie odbiorniki energii elektrycznej były zasilane energią w wymaganej ilości przez cały czas ich eksploatacji, z uwzględnieniem strat energii w sieciach elektroenergetycznych.

Zobacz także w kontynuacji tego tematu:System elektroenergetyczny, sieci i użytkownicy